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TEMA: ESTABILIDAD DE TALUDES MÉTODO DE FATIAS Y MÉTODO DE BISHOP ALUMNO: YERSON TORRES QUISPE CODIGO: 1414142 DOCENTE: JAVIER MARTIN MONTESINOS CHAVEZ CURSO: GEOTECNIA CARRERA: INGENIERIA DE MINAS AÑO: 2019

MÉTODO DE REBANADA INTRODUCCIÓN pendientes naturales se encuentran generalmente en estado estacionario. sino por factores antropológicos o meteorización veces este valor puede cambiar causando desastres naturales que representan un riesgo inminente para la vida humana Que potencialmente podrían ocupar la zona. El estudio del ajuste de pendiente, o artificial o natural, es necesario delimitar la medida en que los aspectos de la actividad humana Esta capacidad de soportar estas cargas, antes inexistente sin desmoronarse. dado este importante, el siguiente ejemplo muestra una pendiente a ser estudiado para proporcionar Familiarización con los métodos de cálculo disponibles para el fin previsto. • • • •

Material:

limo arenoso ɣ = 18,7 kN / m c = 5,0 kPa ɸ = 35 °

INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA El suelo tiene parámetros básicos que deben tenerse en cuenta al evaluar las condiciones geotécnicas de las masas de tierra en su estado natural y la aplicabilidad de ese suelo obras de cualquier magnitud. Estos parámetros son cualitativos y su influencia en cálculos que la capacidad de carga del suelo. El primer parámetro a tener en cuenta es el propio peso. Se determina básicamente la relación entre el peso total y el volumen de la muestra. Para el tamaño de partícula y el peso a sí mismo conoce el coeficiente de vacío. La humedad del suelo se mide por la diferencia propio peso de suelo seco y del suelo en su estado natural. El método consiste en engarzado suelo un molde cilíndrico de dimensiones y peso conocido. El volumen de suelo será igual a volumen interno del cilindro y su peso igual al peso total menos el peso del cilindro. La resistencia al cizallamiento es más propiedades del suelo para ser calculados parámetros descubiertos a través de pruebas, tales como ángulo de fricción, la cohesión del suelo, de succión, entre otras. Se atribuye a largo únicamente a la fricción entre los granos, pero la atracción Química entre las partículas independiente de la fuerza normal tiene una parte de resistencia significativo en ciertos tipos de suelos, que se llama una verdadera cohesión (c '). La verdadera cohesión No se debe confundir con la cohesión aparente, presente principalmente en suelos arcillosos insaturado húmedo determinado por la presión del agua capilar. Esta resistencia desaparece en la medida que se satura el suelo. (Viecili, C., 2003) La siguiente tabla muestra los tipos prueba utilizada para llegar a ciertos tipos de información:

Tabla 1 - Pruebas de suelo y sus parámetros. fuente: VICTORINO M. Resistencia al corte. P. 11

METODOLOGÍA El análisis de la estabilidad de la pendiente se realizó utilizando el método de las rebanadas. de forma simplificada, el método consiste en dividir el área de sección circular en la pendiente rodajas pequeñas, como un trapezoide, y analizar el peso resultante y sus fuerzas reacción por separado. Al final, se añaden estas reacciones y el factor de seguridad calculan. Por el mismo método, que se utilizaron para estudiar estudio Fellenius y el obispo simplificado. A continuación, se explicará cada estudio por separado y se aplica al caso concreto. MÉTODO FELLENIUS La pendiente de los parámetros de pendiente y de suelo se dan como sigue. El primero paso fue establecer un arco desde antes de que el pie se pasan a través de la cresta pendiente. Este arco y su su radio también están representados en la figura siguiente. Figura 1 - Pendiente y que delimita el arco correspondiente al centro.

El segundo paso fue dividir la zona delimitada por el arco y la línea de la pendiente en rodajas. Se convirtieron en líneas verticales de forma arbitraria, pero con cuidado para dividir la superficie del arco en arcos más pequeños, pero muy cerca de los segmentos de línea. El objetivo era conseguir que entre el 25 y 30 rebanadas. Para este estudio se obtuvieron a partir de 28 rebanadas.

Figura 2 - rebanadas circular pendiente zona de corte.

El método evalúa el saldo resultante a partir del peso W con la normal N inclinado como se muestra en el siguiente esquema, por una rebanada n:

Figura 3 - conjunto de fuerzas que actúan para una rebanada n en el método Fellenius. Fuente: DAS, M. Braja.

Para el anterior conjunto de fuerzas, tenemos: W n = N r. cos α n

Con magnitudes anteriores dependiendo de la rebanada de las características, tales como la distancia su línea de base, y el área del sector ángulo αn, la relación anterior se expande a la siguiente: La fórmula anterior devuelve el factor de seguridad de la pendiente en su estado natural, y valores introducidos se toman de cada rebanada de la siguiente manera:

(A)

(B)

Figura 4 - Detalle de unas rebanadas de la pendiente y las cantidades medidas para la aplicación del método Fellenius:

MÉTODO DE BISHOP El método de Bishop fue desarrollado en el año 1960 y para su solución se deben dibujar tajadas que dividan la masa de suelo a deslizarse. Este método sirve para determinar la estabilidad de taludes a largo y corto plazo. El método supone que la superficie de falla es circular y plantea el equilibrio de momentos según el cual el momento actuante producido por el peso propio de cada tajada alrededor del centro de rotación es igual al momento resistente producido por la resistencia al corte del suelo a lo largo de la tajada. Las fuerzas actuantes pueden dividirse en fuerzas generadas por empujes activos y empujes pasivos de acuerdo con la ubicación de la respectiva tajada. En la siguiente figura, las tajadas ubicadas a la derecha del centro de rotación producen los empujes pasivos y a la izquierda producen los empujes activos Para determinar la estabilidad del talud a largo plazo, se puede recurrir al uso de programas de diseño gráfico en donde se dibuja el perfil del talud y este se divide entre 12 y 14 tajadas.

En este método se tiene en cuenta el efecto de las fuerzas entre tajadas. El Factor de seguridad para el método de Bishop se define como:

El factor ma se define como:

El proceso de análisis es iterativo y consiste en lograr un valor del factor de seguridad de la ecuación 3.28 igual al valor del factor de seguridad de la ecuación 3.29. Para su desarrollo se deben realizar varias iteraciones para lo cual es conveniente utilizar una hoja de cálculo. En primer lugar, se asume un valor del FS=1 para la ecuación 3.29 y se calcula el FS de la ecuación 3.28 hasta que los valores del FS de ambas ecuaciones no difieran en más de 0.01. La convergencia a esta igualdad es rápida y generalmente requieren tres o cuatro iteraciones. Cuando se suponen trayectorias no circulares se propone la siguiente ecuación, la cual no depende de la superficie del movimiento:

Para este caso el valor de ma es:

La ecuación supone una distribución particular de la fuerza cortante vertical a través de la masa de suelo, que maximiza el empuje activo y minimiza la resistencia pasiva. El proceso manual del método de Bishop para el análisis de la trayectoria crítica de falla puede ser largo y dispendioso. En la actualidad se cuenta con programas de computador que pueden facilitar los cálculos de un conjunto de círculos de deslizamiento en pocos segundos, permitiendo el rápido análisis de los efectos de las diferentes suposiciones con respecto a las propiedades del suelo, la presión intersticial y la geometría del talud hasta encontrar el diseño más favorable. Los ejemplos que aquí se trabajan permiten desarrollar

los conocimientos necesarios con respecto a los parámetros de análisis que requieren los programas de computador existentes.